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GEOPHYSIKALISCHE EXPLORATI O IM ALPENRAUM - ERGEBNISSE PROBLEME o G.DOHR*) 1. ER TE EIS I eHE RBEITE I DER ALPE RA DZO E achdem ich in den er ten achkrieg jahren die Exploration auf Kohlenwa er- toffe im üddeut chen Raum in er ter Linie auf da Gebiet der ungefalteten Mola e konzentriert hatte und hier auch ehr bald zu ehr chönen Erfolgen gekommen war richtete ich eit Beginn der 50er Jahre da lntere e auch auf die Alpenrandzone. So ind er tmalig im Jahre 1952 reflexion ei mi che Me ungen im Bereich der gefalte- ten Mola e Oberbayern durchgeführt worden. E z igte ich ehr bald daß eine .. bertragung der bekannten Au wertemethodiken wie ie zu die er Zeit ielfach üblich waren - z. B. die Anwendung de Tangenten erfahren und die Annahme vereinfachter Ge chwindigkeit funktionen - auf die e Gebiet nicht möglich war. Man wußte zwar daß die Faltenmola e ganz be ondere Probleme hin ichtlich der Ge chwindigkeit - verhältni e wie auch in den Laufwegen der ei mi chen Wellen bieten würde e be- tanden aber kaum konkrete Vor teIlungen welche Ergebni e hier zu erwarten waren. Bei die en Arbeiten ging man on der Erwartung au geologi ch ähnliche Bilder wie in den og. Foot Hill ' Canada zu finden, in welchen man in die en Jahren er te Fündigkeiten erzielt hatte. Die Me ungen 1952 bi 1954 enttäu chten in ofem al zwar die aufgenommenen Sei mogramme eine Vielzahl von Reflexionen zeigten man jedoch bei der Au wertung nicht in der Lage war au der Kon truktion der Reflexion elemente zu einem inn- . ollen Bild zu kommen. Außerdem wurde ein Großteil der ehr tark geneigten Re- flexionen kurzer Hand al reflektierte Refraktion oder al Störwellen abgetan. Er t die F ort etzung der Arbeiten in den Jahren 1955 bi 1960 brachte dann deutbare Ergebni e. Hier war e or allem der Einfluß der u wertemethodik wie ie on Kre eingeführt wurde nämlich die Anwendung de X-Wertverfahren für jede ein- zelne Reflexion die eine ehr minuziö e u wertung der ei mi chen ufnahmen ge- tattete. Dazu kam daß er tmalig on Krey unter Einbeziehung de ich abzeichnen- den geologi chen Bilde die Anwendung on Brechung - und eigung korrekturen in der Au wertepraxi der Feldme ungen er ucht wurde. E zeigte ich daß gerade die e Ideen den ent cheidenden Durchbruch lieferten und unter nwendung aller Rechengänge wie ie aufgeführt wurden gelang e , in relati um tändlicher Arbeit Profil für Profil in einer angenähert teufenrichtigen Dar teIlung wiederzugeben. Die bbildung 1 zeigt ein olche ei mi che Profil au der gefalteten Mola e au dem Jahre 1956. erkennt hier bereit ehr deutlich den geologi chen Bau ein Bild wel- che zu der damaligen Zeit eine we entlieh neue Erkenntni über die Geologie der Alpenrandzone bedeutete. *) PREU AG KTI E GE ELL CHAFT, ERDÖL U 0 EROG , R OT TR. 1, 0- 3000 H OVER 44

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GEOPHYSIKALISCHE EXPLORATIO IM ALPENRAUM -ERGEBNISSE PROBLEME

o

G.DOHR*)

1. ER TE EIS I eHE RBEITE I DER ALPE RA DZO E

achdem ich in den er ten achkrieg jahren die Exploration auf Kohlenwa er­toffe im üddeut chen Raum in er ter Linie auf da Gebiet der ungefalteten Mola e

konzentriert hatte und hier auch ehr bald zu ehr chönen Erfolgen gekommen war richtete ich eit Beginn der 50er Jahre da lntere e auch auf die Alpenrandzone. So ind er tmalig im Jahre 1952 reflexion ei mi che Me ungen im Bereich der gefalte­

ten Mola e Oberbayern durchgeführt worden. E z igte ich ehr bald daß eine .. bertragung der bekannten Au wertemethodiken wie ie zu die er Zeit ielfach üblich waren - z. B. die Anwendung de Tangenten erfahren und die Annahme vereinfachter Ge chwindigkeit funktionen - auf die e Gebiet nicht möglich war. Man wußte zwar daß die Faltenmola e ganz be ondere Probleme hin ichtlich der Ge chwindigkeit -verhältni e wie auch in den Laufwegen der ei mi chen Wellen bieten würde e be-tanden aber kaum konkrete Vor teIlungen welche Ergebni e hier zu erwarten waren.

Bei die en Arbeiten ging man on der Erwartung au geologi ch ähnliche Bilder wie in den og. Foot Hill ' Canada zu finden, in welchen man in die en Jahren er te Fündigkeiten erzielt hatte.

Die Me ungen 1952 bi 1954 enttäu chten in ofem al zwar die aufgenommenen Sei mogramme eine Vielzahl von Reflexionen zeigten man jedoch bei der Au wertung nicht in der Lage war au der Kon truktion der Reflexion elemente zu einem inn-

. ollen Bild zu kommen. Außerdem wurde ein Großteil der ehr tark geneigten Re­flexionen kurzer Hand al reflektierte Refraktion oder al Störwellen abgetan. Er t

die F ort etzung der Arbeiten in den Jahren 1955 bi 1960 brachte dann deutbare Ergebni e. Hier war e or allem der Einfluß der u wertemethodik wie ie on Kre eingeführt wurde nämlich die Anwendung de X-Wertverfahren für jede ein­zelne Reflexion die eine ehr minuziö e u wertung der ei mi chen ufnahmen ge-tattete. Dazu kam daß er tmalig on Krey unter Einbeziehung de ich abzeichnen­

den geologi chen Bilde die Anwendung on Brechung - und eigung korrekturen in der Au wertepraxi der Feldme ungen er ucht wurde. E zeigte ich daß gerade die e Ideen den ent cheidenden Durchbruch lieferten und unter nwendung aller Rechengänge wie ie aufgeführt wurden gelang e , in relati um tändlicher Arbeit Profil für Profil in einer angenähert teufenrichtigen Dar teIlung wiederzugeben. Die

bbildung 1 zeigt ein olche ei mi che Profil au der gefalteten Mola e au dem Jahre 1956. M~n erkennt hier bereit ehr deutlich den geologi chen Bau ein Bild wel­che zu der damaligen Zeit eine we entlieh neue Erkenntni über die Geologie der Alpenrandzone bedeutete.

*) PREU AG KTIE GE ELL CHAFT, ERDÖL U 0 EROG , R OT TR. 1, 0-3000 H OVER

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Murnauer Mulde

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bb. 1: Reflexions ei mi che Profil der Meßkampagne 1955- 1960 au dem Bereich der gefalteten Mola e im Raum Murnau

Au den Profilen war e auch möglich, Tiefenlinienpläne zu er teIlen. Auch hierbei bewährte ich die von Krey eingeführte Methodik nicht einen durchgehenden Refle­xion horizont oder einen Phantomhorizont darzu teIlen ondem ich auf Teilhori­zonte zu be chränken. Die war in die em geologi ch-tektoni ch komplizierten Gebiet unbedingt erforderlich da eine tratigraphi che Zuordnung der einzelnen Teilhori­zonte kaum möglich war. Dennoch zeigte die Kartierung daß ich au den ielen Ein­zelbau teinen ein ehr gute Bild der Mulden der gefalteten Mola abzeichnete eine Dar teIlung die on den päter im umauer Raum niedergebrachten Bohrungen recht gut be tätigt wurde. E war bemerken wert daß bei piel wei e bereit die er te Bohrung, welche die Hauptüber chiebung der deckenartig auf die Vorlandmola e aufge chobenen gefalteten Mola e durchteuft hatte die e Über chiebung erwartung -gemäß und teufen richtig angetroffen hat.

Der exploratori che Erfolg blieb die en Arbeiten leider er agt. Der Grund lag im we entlichen darin, daß einmal die fazielle Entwicklung der au Oberflächenauf-chlü en bekannten Speicherge teine (in be ondere der Bau tein chichten) in den

Bohrungen recht ungün tig war zum anderen zeigt e ich daß nach dem geologi ch­tektoni chen Bild mit keinen größeren Lager tätten im Bereich der gefalteten Mola e gerechnet werden konnte. Hier war e in be ondere da Problem der Abdeckung wel­che eine Begrenzung der Exploration au ichten aufzeigte. Dennoch richtete ich chon zur damaligen Zeit der Blick nach Süden und die ei mi chen Arbeiten der 50er

Jahre führten er tmal zu der Vor teIlung daß die ungefaltete Mola e und die Prä­mola e ehr weit nach Süden unter den Raum de Hel etikum und de Fly che ,ja vielleicht bi in Kalkalpin reichen könnten. Hier eien be onder Me ungen im All­gäu hervorgehoben welche bereit damal da Band der og. A- und B-Horizonte (etwa Kopf- und Ba i Malm) bi in den Raum on Fi chen/Ober torf erkennen ließen.

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2. EUERE U TERS UCHU GE M LPE R D U D IM KALKALPI

In den Jahren 1964/66 wurden von der in die Zu ammen arbeit mit der Gew. Flo­rentine I neu eingeführten Gewerk chaft Brigitta preng ei mi che Arbeiten im Bereich des Kalkalpin , und zwar im Raum de og. "Wamberger Sattel " durchgeführt.

Nach einer längeren Zeit der Ruhe wurde dann im Jahr 1975 die geophy ikali che Exploration mit einem neuen Konzept im Bereich de Wamberger Sattel wieder auf­genommen. Zum er ten Mal kam da Vibro el -Verfahren zur Anwendung, welche die Durchführung eismischer Me sungen auch in der ähe chutzbedürftiger Anlagen ge tattete. Die Messungen dienten der großräumigen ntersuchung des kalk alpinen Raume zwi chen dem Gebiet Mittenwald-Garmi ch im We ten und dem Sylven tein­Stausee und Lenggrie im 0 ten . Dabei ollte die au oberflächengeologi chen Kartie­rungen bekannte Aufwölbung de Wamberger Sattel im Untergrund unter ucht wer­den.

Wegen der topographi chen Probleme, d. h. der otwendigkeit in relativ engen Tälern mit tarker Bebauung zu arbeiten kam - im Gegen atz zu den Me ungen der 50er Jahre - ab 1975 durchweg da Vibroseisverfahren zum Ein atz. Bei hohem .. ber­deckungsgrad (24fach) , 32facher Bündelung der Geophone und Geophonau lagen von mei t 2400 m zeigte die Qualität der Ergebni ebereit imer tenJahr ehrgroße Unter-chiede. Ergaben ich auf einigen Profil tücken recht gute korrelierende und deutlich

hervorgehobene Reflexion horizonte, 0 waren andere Profil tücke über lange Strek­ken fa t reflexion leer. Bei den Me ungen de Jahre 1975 gelang e , einen Reflexion -horizont mittlerer Tiefe zu kartieren, der im Gebiet de Wamberg-Sattel bei etwa 3000- 3500 m Teufe lag. Aufgrund der früheren Arbeiten de geophysikali chen In-ti tute der niver ität München, welche in der gleichen Teufe eine Ge chwindigkeit -

inversion aus Refraktionsmessungen postuliert und die e als Basis der Decken ange-prochen hatten, lag e nahe, auch den jetzt kartierten Horizont der Ba i der kalk­

alpinen Decken zuzuordnen. Hinzu kam daß auch bei den neuen Me ungen unter Anwendung neuartiger Verfahren zur Ge chwindigkeit be timmung (Migration Velo­city Determination - MVD) au der Auf ummierung und Mittelung ver chiedener Messungen im Bereich die e Horizonte eine Ge chwindigkeit inver ion nachgewie­sen werden konnte. Die Abbildung 2 zeigt die Dar tellung von 3 Ge chwindigkeit ana­ly en, welche ihrer eit au mehreren Einzelanalyen al gemittelte Kurven zu ammen­gefaßt ind. Man erkennt bei etwa 3000 m eine deutliche Ge chwindigkeit inver ion.

Die aufgrund die er Me ungen abgeteufte. Bohrung Vorderriß war al , wildcat" dazu bestimmt, die geologi chen Verhältni e im Kalkalpin zu te ten. Sie ba ierte zwar auf einer Hochlage im Bereich de o. g. Horizonte , welche ich in etwa mit der Hochpo ition de Wamberg-Sattel au oberflächennahen Auf chlü en deckte, da eigentliche Ziel war jedoch die nter uchung der unter der Ba i der Decken zu er­wartenden Schichtfolgen. Die ' von der Geophy ik vorau ge agte Ge chwindigkeit -inver ion in dem og. D-Horizont bei ca. 3300 m bestätigte ich. E handelte ich je­doch nicht um die Ba i der kalkalpinen Decken, sondern um eine Ge chwindigkeit -inver ion beim Übergang au der chemischen in die kla ti che Serie der Raibler Schichten innerhalb der Lechtal-Decke. Die hohen Ge chwindigkeiten de oberen Kalkalpin in der Lechtaldecke, die bei ca. 6500- 6600 m/ lagen, wurden hier abge­löst durch Ge chwindigkeiten, die bi auf ca. 4600- 4800 m/ zurückgingen. Im unteren

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Abb.2: Ge eh" Illd(g" ~Il . <lnaly en nach dem erfahren Migration Velocity Determination '. Die drei au jeweil mehreren Analyen durch Mittelung gewonnenen Kurven zeigen deutlich eine

Ge chwindigkeit in er ion bei ca. 0.9- 1.3 ec (D-Horizont).

Teil d. h. in der tiefer gelegenen Allgäudecke wurden dann wieder Ge chwindigkeiten on über 6000 mt ja fa t 7000 m/ erreicht. Die Bohrung orderriß durchteufte di

Ba i der kalkalpinen Decken bei ca. 6400 m. Ein Vergleich mit den ei mi chen Er­gebni en in einem benachbarten Profi] zeigte daß unterhalb die er Bohrung in guten Reflexion andeutungen die Ba i der Mola e (?) etwa 150 - 1 00 munterhalb d r Erdteufe der Bohrung erwartet werden kann. icht icher i t in welcher Mächtigkeit ich darunter noch weitere chichten der Prämola e finden.

Die Abbildung 3 zeigt die geologi che Deutung eine nahe der Tiefbohrung Vorder­riß gerne enen ei mi chen Profil relativ guter Qualität aufgrund der Ergebni e die­er Bohrung.

Da bemerken werte Ergebni au der Verknüpfung de Bohrergebni e mit der vorliegenden Sei mik i t daß autochthone Mola e und Me ozoikum owie e tl. Fl ch weit nach Süden unter da Kalkalpin reichen und hier in die er ehr üdlichen Po ition noch in überra chend großer Mächtigkeit orhanden ein mü en. Die e Tat a he zu ammen mit der wichtigen geologi chen Erkenntni daß owohl die Frage der Maturität der angetroffenen Schichten al auch die Möglichkeit Speicherhorizonte in die em üdlichen Raum zu finden po iti beantwortet werden muß wertet den ge amten lpenraum au der Sicht der E ploration ganz we entlich auf.

Der achwei daß die auto hthone ola e plu eozoikum ihre Fort etzung weit nach üden bi unter den Bereich de Kalkalpin finden hat ich auch bei weiteren

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w Vorderriss 1

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bb. 3: Deutung eine reflexion ei mi ehen Profile im An ehluß an di Tiefbohrung Vorderriß (We t-O t-ProfU).

ung n der folgend n Jahr b tätigt. Die Qualität der in d n folgend n Jahr n durchgeführten rbeit n war überr hend gut und 0 war mögli h er tmal einen relati groß n Raum om B d n bi zum L ch in Form on I ochronenplän n zu karti r n. Wenn auch di D tail aufgrund der topographi h n Probleme und d r Gangbar eit de G länd ni ht in d r G nauigk it wi d rg g ben werd n könn n wi in der ungefalteten ola 0 zei hnet i h do h gr ßräumig in er ter umfa -

nd r Blick in die Tief! d. h. in die Reflexion horizont unt rhalb d r D ken der ge[; It t n Mola e, de H 1 tikum de FI che und Kalkalpin ab. Ein Profilb i­pi 1 der neue ren Meßk mp gn i t in d r bbildung 4 darg tellt.

In gl icher Wei e ind ei mi che Arbeiten in Ö terreich und in der Schw iz bi in d n Raum d Kalkalpin au g führt worden. Die hi r erzi lt n Ergebni e ent pra­chen prinzipiell den ob n di kutiert n Re ultaten der rbeiten auf d ut hem Gebiet.

3. PROBL DER . PLOR TIO GEOPHY IK I LPE RA U f

gelung n i t im Alpenraum dur hweg r lati gute kartierbar i n n au h au d m tieferen Brich zu erhalt n darf nicht dafÜb r hinweg­

täu h n daß damit da Probl m d r ploration om g oph ikali hen tandpunkt au n h ni ht gelö t i t. reinfacht kann man heut agen : e i t wenig r ein Pro-

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Kalkalpin gefaltete Molasse ungefaltete Molasse

n n ZU erhalt n al die au h teufen- und n igung ri htig rinn rt an da Problem d r 5 r J hre b i d n

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zu einer V rbe erung de Refle ion bilde im höheren Teil der Mulden trukturen ge­führt. Anderer eit kann auflange ufbauten wegen der zu lö enden Ge chwindigkeit -probleme nicht erzichtet werden.

Zur Erfa ung der ober ten Schichten - bi ca. 1000 rn - und ihrer Anbindung an die geologi chen uf chlü e i t neuerding da Mini-So ie-Verfahren mit gutem Erfolg angewendet worden. Hier wird die ei mi che Energie durch einen kon entionellen im Straß nb au erwendeten Hammer - den og. Wacker-Hammer - erzeugt. Die Auf-ummierung on bi zu 2000 Pop liefert hinreichende Energi .

Der zweite Probl mkrei umfaßt die Be timmungen der Ge chwindigkeiten. Ein­mal au der icht der optimalen Ge chwindigkeiten für den Gang de Proce ing zum anderen aber auch der Ge chwindigkeiten - und zwar wahrer geologi cher Ge chwin­digkeiten - zur exakten teufenmäßigen Dar teilung der Reflexionen. Hier kann man in er chi denen Schritten orgehen um ich lang am an die wahren Verhältni e her­anzuta ten. Der er te hritt bietet ich zweifello darin an daß man da Ge chwin­digkeit fi ld au der Vorlandmola e welche man verhältni mäßig gut kennt nach Süden extrapoliert. E i t klar daß bei einer olchen Dar teIlung die Zeit truktur­elemente im we entlichen erhalten bl iben daß ie I diglich in der Tiefe und Verkip­pung b influßt werden. Ein näch ter Schritt wäre die Verwendung der St pelge-chwindigkeit n. Auch die er er uch zeigt eine zufrieden tellende großregionale

Ge chwindigkeit erteilung die ich in die tiefen erme enen Bohrungen (Opfenbach Schongau taffel ie bach Oberhof und andere mehr) erhältni mäßig gut ein­fügt. uch die e Ge chwindigkeit feld lehnt ich im we entli h n an die Regional­ge chwindigkeiten wie ie im er ten chritt be chrieben wurden an.

In den letzten Monaten i t er ucht worden, mit neuen erfahren zu erbe erten Regionalfeldern zu kommen. Dabei bediente man ich der Verfahren de in er en Modelling und berechnete zunäch t mit einem Programm A AKO (kontinuierliche Analy e on Reflexion horizonten) für jeden CDP die RMS-Ge chwindigkeiten. Die Ergebni e der A AKO -Analyen welche zunäch t weiträumig ver uch wei e durchgeführt wurd n zeigten ein erbe erte Regionalfeld. Die Tat ache daß ie ich die kontinuierlich ermittelten Ge chwindigkeiten zu einem inn ollen Feld anordnen ließen zeigt daß den naly en ein gewi e Vertrauen entgegengebracht werden kann. Da e ich hier aber ebenfall um R S-Ge chwindigkeiten handelt reicht die e Dar teilung für eine inn olle und exakte Teufenberechnung in be ondere bei der Dar-teilung kleinräumiger trukturelemente noch nicht au . Die öglichkeit au den

A KO -Werten für er chiedene Horizonte mittel der Di -Krey chen-Formel Intervallge chwindigkeiten zu be timmen und darau die Teufen abzuleiten führt auf relativ große Fehler da die Intervallge chwindigkeiten außerordentlich empfindlich gegen Einflü e on Fehlern in den Ge chwindigkeit analyen ind. Ein Au weg bietet ich an indem man in dem on Sattlegger entwickelten Programm I MOD (In er e

Mod II rfahren) die T ufen- und Intervallge chwindigkeiten über iterati e odelI­rechnungen be timmt. Die e in ander n Gebieten mit Erfolg angewendete Verfahren, tößt inde en bei den ehr tarken und unter chiedlichen eigungen im Hangenden

(Faltenmola e Decken de Fly che und de Kalkalpin ) z. Z. noch auf große Schwierigkeiten. Eine erbe erte Ver ion de Programm läßt jedoch hoffen für grö­ßere Schichtpakete au den Me ungen über da inver e Modellverfahren unter pe-

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zieller Berück ichtigung der eigungen im Hangenden brauchbar Ge ch indig­keit informationen zu b kommen und die zur tützung d r Regionalfeld r zu erwenden. Gen rell kann man agen daß die Dar teIlung regional r Ge ch indigkeit felder

auch im üdlichen Raum bi in da Kalkalpin möglich i t. Di chwi rigkeiten treten bei d tailliert nUnter uchung n auf - etwa bei der u karti rung on Strukturele­menten, da hi r r lati kleinräumige Ge hwindigkeit anomalien eing h n.

Feld eitig bietet e ich natürlich an auf die Method der" panding pr ad zu-rückzugreifen. M ßt chni ch dürfte die e erfahren auch heute noch di zu erlä -ig ten rgebni e lieD m. Da darf j doch nicht darüber hinw gtäu chen, daß in d m

hier di kutiert n Raum der Ipenrandzone und de Kalkalpin ganz b ondere und ehr chwer zu erfa ende Problem d r Korrekturerfa ung orlieg n. E handelt ich

dabei nicht nur um die Korrekturen in oberfläch nnahen Schicht nondem auch um die Berück ichtigung de wahr n Wellenwege beim Durchgang durch die ge chwin­digkeit mäßig ehr heterogenen Decken chichten. Die z. Z. in Arbeit befmdlichen e panding pread M ung n in der We tmola werd n eine Antwort auf die Frage na h der Brauchbarkeit die rfahr n geben.

E wurde ber it eingang darauf hingewie n daß die Qualität der M ungen be­r it beidenArbeitende Jahre 1975imBereichd Wamberg- attel außerordentlich chwankten. ben Profil tücken mit recht guten Erg bni n lagen Profil mit fa t

negati en Re ultaten. B i d r Frag na h der Ur ache olch unter chiedlicher Ergeb­ni e i t zu bedenken daß in ielen Fällen größ r törung t m in der Ipenzone mit Tälern id nti ch ind (z. B. Loi achtal). chlechte ei mi ch R ultate ind in 01-chen Zonen on ornherein zu erwarten.

Ein ander r we entlicher Grund für die hr unt r chi dli hen Ergebni könnte die unter chiedli he En rgieab trahlung in den lp ntäl m in. rg g nwärtigt man ich daß wir e bei hr ielen Ip ntälern - 0 z. B. in dem I artal zwi chen Krün­

Wallgau und dem yl en tein-Stau ee in w lchem au h die o. g. Bohrung ord rriß t ht - mit inern ehr tark eingekerbt n Tal mit chotterfüllungen zwi ch n 150 und

350 m zu tun haben 0 i t d r erdacht nah liegend daß di e rhältni ganz e-entlich di En rgieab trahlung beeinflu en. Wir mü en un dabei klarmachen daß

wir in der Talfüllung mit hr ni drig n Ge chwindigkeiten - ca. 2000 m j - und in d man tehenden Gebirge mit unge öhnlich hoh n W rten d. h. 6000 m j und mehr zu tun haben. Di Brechung - und Reflexion effekte beim Durchgang d r Welle durch die Grenz chicht ind beträchtlich. E i t daher der ruch gemacht worden, durch Modellrechnungen einmal abzu chätzen welche energeti h n erhältni e beim Schi ßen in derartig n hottergefüllten Tälern auftreten. Die bbildung 5 zeigt da Ergebni einig r die r Modellr chnungen. Man ieht daß bei er chieden n uf-teIlung punkt n di Strahlen d rart di ergieren daß kaum mit in r Energierück­trahlung an di Erdoberfläche zu re hn ni t. In and r n Fäll n werden die trahlen öllig weggebrochen, oftmal divergieren i 0 tark, daß die reflektierte Energie öllig

unregelmäßig auf den uf: tellung n der Erdoberfläche erteilt i t. Die e rb it n ollen in Kürz ergänzt werden durch zu ätzliche modell i mi che Aufnahmen im

G oph ikali chen In titut der T BerIin. Offen ichtlich pi lt die Frage der Energi -quell, d . h. der Lage der energieab trahlenden Qu lle in olchen Täl rn auf die Quali­tät der rgebni e ein ganz nt cheidend Rolle. Be tätigt i h die e ermutung 0

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Ref lex ionseinsätze (Lauf zeiten )

O.i 1.0

Ampli tuden der Reflexionen

Modell 1

Wellens t rahlen

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Modell 2 ~.L-~ __ ~ __ ~~ __ -L __ ~~ __ ~ __ ~ __ L-~

o Entfernung in km

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b. : Modellrechnungen zur Frag der Energieab trahlung in cbottergefüllten Tälern. Darge tellt ind zwei er chiedene Lokationen d r Energiequel1 in einem Quer cbnitt de I artale zwi chen Wallgau

1:1Od Fall. Im ob r n Teil der bbildungen ind di Weil n trahlen mit Reflexionen an einer n tetigkeit -fläch bei 0.3 ec Reflexion zeit eingetragen. Im mittleren Teil der Figur ind die Amplitudengrößen und in der unteren Abbildung die Ein atzzeiten für die quer über da Tal au gelegten Empfanger angegeben. Während da r te Bei piel brauchbare rgebni e erwa"rten läßt, dringt beim zweiten Modell keine

nergie in den ntergrund ein. Zwi chen die en E tremen liegen Fälle, in denen nur ein Teil der Energie renek tiert wi rd und zu ehr unt r hjedlicb n mplitud nwerten in den R gi trierungen führt. uch die Zeitver chiebungen ind vielfach beträchtlich (Korrektureffekte).

wäre ein hr gründli h Vorunter uchung der Alp ntäler or Inangriffnahm großer Me ung n unerläßli h. Di würd einen nicht un rheblichen zu ätzlichen eßauf­wand b dingen. Optimal wäre ine flächenhafte Verrne ung oIcher Täler. Da hier die Ko t n wahr cheinli h zu ho h würden wird man ich mit zu ätzlichen Querlinien über di Profiltäl r durch ahlinien ge tützt durch ufzeit ond n behelfen mü en. Aber au h die e Arbeiten werden zeitraub nd und ehr ko teninten iv ein.

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Auf der Proce ing- eite hat ich bei der Bearbeitung der Me ungen im Alpenraum di Bearbeitung nach dem og. crooked-line-Verfahren (oder auch Slalom-Line­Mäander-Line- erfahren) bewährt. Er t durch die e Technik hat man in den g wun­denen Tälern optimal Ergebni e au dem Material herau holen können. In einigen Fällen z. B. in dem etwa breiteren 111 rtal i t zugl ich möglich gew en Quer­neigungen zu be timrnen eine Au age, die bei trukturandeutungen ehr wert olle zu ätzliche Informationen liefert.

Zur Erlangung eine optimalen tapelergebni e ind gerade in den lpen auß [­ordentlich enge Ge chwindigkeit anal en erforderlich. E zeigt ich, daß die Varia­tion der RMS-Ge chwindigkeiten auf engem Raum ganz außerordentlich groß i t, 0

daß in vielen Fällen achkorr kturen über die u pielung on CDP-Gathern erfol­gen mü en. Die kann unter anderem auch durch die Einflü e langweIliger tati ch r Korrekturen bedingt ein auf die oben bereit hing wie en wurde.

4. A WE D GICHT EI MI CHER VERF HRE

Zu ätzlich zu den i mi ch n Verfahren ollten in allen Gebieten in weIchen die Exploration or neuen Problemen teht, auch di Möglichkeiten di kutiert werden andere geophy ikali he Verfahren einzu tzen. 0 wie man b i der Verme ung neuer Konze ionen im u land im allgemeinen nicht auf zu ätzliche gra imetri ch Ver­me ungen erzichtet oder auch magneti he Me ungen hinzuzieht, 0 i t die Kom­bination mehrerer erfahren auch im Alpenraum anzuraten.

Die ge amt Alpenrandzone om Boden ee bi in den Raum on MurnaufBenedikt­beuren i t bereit in den 50er Jahren von der Preu ag gra im tri herme en worden. E handelt ich hierbei um ein Engverm ung mit 3 bi 4 tation n pro km 2

. Da Ergebni zeichnet ehr gut die geologi h bekannt n Mulden trukturen na h. In ie­len Fällen la en ich aber zu ätzlieh Informationen ableiten die nicht ohn weitere au der bekannten Geologie zu erkennen ind. Hierbei i t z. B. an di Fort etzung der geologi chen Kartierung über Räume hinweg zu denken die mit Quartär b d ckt ind und omit den Augen de Geologen erborgen ind. Zum anderen zeichnen ich r-chi dene Qu relemente ab d. h. Quer törung n die bei einem weitma bigen el­

rni chen etz nicht erkennbar ind oder aber nur ermut t werden können. Die Abb. 6 zeigt al Ergebni der gra imetri chen Engverm ung im Raum Mumau

eine nach dem erfahren on Lin er gerechnete gra imetri ch-tektoni che Karte. Bei die em Verfahren welche nur den An pruch einer Interpretation hilfe erh bt werden alle gravimetri chen Anomalien durch da Modell einer Stufi im Untergrund erklärt. Durch Rechenprogramme werd n Teufe Richtung und Verwurfb trag die er flkti en Störungen ermittelt. an erkennt in den ,Hochzonen' - durch fikti e Störungen b -grenzt - die u bißlinien d r dichten Konglomerat chi hten der Unteren Bunten Mola e. Im orden i t die og. Rott nbucher Mulde und im 0 ten die Penzberger Mulde erkennbar. Die e Dar teIlung unter tützt die geologi che Kartierung, die im mittleren Raum zwi ch n den genannten Mulden durch mächtig Quartärb deckung lückenhaft i t. Die e Karte wurde nach Elimination de Regionalfelde berechnet. In anderen Fäll n konnten durch die Bearbeitung proze e wichtige Hinwei e auf Quer törungen gewonnen w rden.

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bb.6: Gra imetri ch-tektoni che Karte er tellt nach dem von Lin er entwickelten Verfahren au gravimetri chen Engverme ungen im ö tlichen Teil der umauer Muld . Die durch fiktive törungen hefau tretenden hor taftigen Gebilde ind den u tri tten der dichten und challharten Konglomerat­chichten der un teren Bunten Mola e zuzuordnen. Da umlaufende treichen im 0 tteil der Mumauer

ulde i t gut erkennbar. Daneben zeichnen ich Querelement im ö t1ichen Teil die r Mulde owie am o trand der Rottenbuch r Mulde ab.

In neue ter Zeit li fern auch Satellitenaufnahm n einen Beitrag zur Exploration. Störung y terne die quer durch die Alp n verlaufen wie z. B. da Loi ach-Engadin­Element ind au kl in räumigen nter uchungen kaum in ihrer Bedeutung 0 au zu­machen. ergl icht man olche großen Störung y terne mit den Ergebni en ei mi-eher Me ungen in der Alpenrandzone 0 teIlt man ielerort eine erblüffende

Überein timmung fe t. So durch etzt gerade da genannte Loi ach-Engadin-Elem nt den Alpenrand im 0 tteil der Mumauer Mulde. Ein Teil die e Störung tem i t der bereit eit langem bekannte og. Andorf-Iffeldorfer-Sprung '. Auch da or-pringen der Fly chzone im Bereich de Kochel ee und Benediktbeuren i t im Zu­amnl nhang mit die em großen Querelement zu ehen. Ähnliche Sy terne dürften ich im Illerta l Lechtal und auch an einigen Stellen Vorarlberg finden.

Eine elektri ehe Tiefen ondierung i t r tmal in den 60er ] ahren on der BG R im Bereich de Wamberg-Sattel al Te tme ung durchgeführt worden.

Zum Ein atz magnetotelluri eher Methoden am Alpenrand ind er te Unter uchun­gen on Berktold u . a. im Gebiet üdlich de Chiem ee au geführt worden. Die 01'­

liegenden Ergebni e zeigen eine recht befriedigende Überein timmung mit den Deu­tungen der Refraktion ei mik nach Will. Wenn auch da au den refraktion ei mi-ehen Daten von Will abgeleitete Modell eine Mächtigkeit der kalkalpinen Decken

von etwa 3000- 3500 m annimmt - und damit im Gegen atz zu dem Bohrergebni d l'

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Tiefbohrung ord rriß 1 t ht - 0 hat i h do h di on ill po tuli rte In er ion -zone in die er Tiefe prinzipiell be tätigt. Die Magnetot llurik w i t auf eine r 1. mä h-tige Folge niederohmig r hichten bi etwa 10 km üdlich de ordrande de Kalk-alpin hin. .

it or ichtigern Optimi mu darf man rwart n daß di agn totellurik künftig eine ni ht unwe entliche Rolle bei d r Deutung d tiefer n Unt rgrund im kalkalpin n Berei h pielen wird. Die um 0 m hr al wir heute dur h di am Alp nrand ni d r­gebra hten ti D n Bohrung n StafD 1 ee 1 Mi bach 1 ord rriß 1 Kenntni e üb r die el ktri ch Leitfähigkeit bi in twa 50 0 bi 6 00 m Tiefe haben.

BLi K

Die bi herigen geoph ikali ch neungen aber auch di u w rtung d r bi h r orlieg nden Bohrungen la n d n ge amten nördlich n Ip nraum ploratori h

außerordentli h int re ant r ch in n. b n der bereit gen nnten B hrung order­riß 1 ind auf ö terreichi h m Gebiet di Bohrungen rmann au und Berndorf ab­geteuft worden die beide unter den kalkalpinen Decken Mola nachg wi n hab n. Ein gleicher e ploratori h r ert dürft der z. Z. im Raum on Mariazell bg teuft n Bohrung zukommen und or allem au h die on der BEB auf chweizer G bi t im Entlebu h bei Fin t rwald im bteufl n b fmdli he Bohrung wird ganz we entli h die exploratori h Bewertung de tiefer n ntergrund de lpenraum b influ en.

So wie ich da Bild heute zeigt haben wir in G biet on der chw iz bi zum Wiener Becken d. h. in einer 0 t- e t-Er treckung on minde ten 600 km und in r Tiefe on 20- 30 km al neuen exploratori hen Raum or un. i t all n geg nwärtig daß die Gebi t mit be onderen chwierigkeiten b haft ti t die bei der geophy ika­li chen E pIor tion beginn n i h üb r die geologi he Bearbeitung fort etzen und la t not lea t au h in den trem chwer n Bohrverhäl ni n gipD In. Da heißt der

ut: hluß in die em groß n Gebi t wird e trem teu rein. E i t jedo h im mittel­europäi hen Raum der größte un no h zur erfügung tehende dimenttrog dem wir ein hohe aß on Exploration chan n g ben könn n.

Zur Lö ung pezieller Probl me in der geoph ikali chen E 'ploration ind ine Reihe on or chung projekten dur hgeführt word n od rang laufen die om B FT unter tützt werden. E ha i h hi r g zeigt daß nicht nur eine eng Zu am­menarb it mit Ho h hulin titut n nützlich i t ond rn daß gerad eine hr nge Zu ammenarbeit und in tändige Ge prä h mit der G ologi orau etzung für d n Erfolg der E ploration i t. Beide eiten werden auch hier in Zukunft noch · iel on­einand r lern n können und . ellei ht i t gerade der Alpenraum ein Gebi t wel he

on heute auf morgen be t hend The n und fI t geglaubt An hauungen al über­holt na hwei t und zu imm r neu n Überl gungen an pomt ine ufgabe die ger d für den Geoph iker außerordentli h reiz oll i t.

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